Was ist Präzisionsbearbeitung?
1. Was ist Präzisionsbearbeitung?
Die Präzisionsbearbeitung ist eine fortschrittliche Fertigungstechnik, die zur Herstellung von Maschinen, Komponenten und Zubehör verwendet wird, indem überschüssiges Material in sehr hoher Qualität entfernt wird. Wie der Name schon sagt, muss das fertige Produkt sehr strenge Bearbeitungstoleranzen und Genauigkeitsanforderungen erfüllen. Die Präzisionsbearbeitung wird verwendet, um viele große und kleine Komponenten von Maschinen herzustellen, mit denen Gegenstände unseres täglichen Lebens hergestellt werden. Da diese Objekte aus vielen kleinen Teilen bestehen, benötigen wir hochpräzise Operationen, um sicherzustellen, dass diese kleinen Teile genau zusammenpassen und wie vorgesehen funktionieren.
Für zuverlässige und hochpräzise Schnittergebnisse müssen viele Faktoren zusammenspielen. Sie benötigen eine fortschrittliche Werkzeugmaschine, ein CNC-Programm sowie einen sachkundigen Bediener, um das Beste aus Ihren Bearbeitungsvorgängen herauszuholen. Hochpräzise Fertigung entstand nicht einfach aus heiterem Himmel. Es durchlief eine Entwicklung und Weiterentwicklung von Technologien, die dazu beitrugen, die Grenzen der Bearbeitungsverfahren zu erweitern. Ein prägendes Beispiel wäre die Einbeziehung von computergesteuertem Design, das die Leistung erheblich und dauerhaft verbesserte, weshalb es auch eng mit dem Begriff „CNC-Bearbeitung“ verbunden ist. Die Zieltoleranzen für einen Präzisionsbearbeitungsprozess sind jedoch viel strenger. Wenn Sie also nach einem Lieferanten suchen, der Präzisions-CNC-Bearbeitungsdienste anbietet, gibt es einiges zu beachten.
Die CNC-Präzisionsfertigung umfasst eine breite Palette von Fertigungsvorgängen wie Schneiden, CNC-Fräsen, CNC-Drehen, Funkenerosionsbearbeitung und andere. Umgekehrt sieht es Anwendungen in vielen verschiedenen Branchen wie Automobil, Medizin, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung usw. Zu den typischen Präzisionsbearbeitungszielen gehören Präzisions-Sicherungsmuttern, Mikrokomponenten und Gewindeschleifen.
2. Anwendungen und Fähigkeiten
Sie können die Präzisionsbearbeitung verwenden, um eine Vielzahl von Produkten, Artikeln und Teilen für eine beliebige Anzahl verschiedener Objekte in verschiedenen Größen zu erstellen. Allen diesen Komponenten, die Präzisionsschneidvorgänge erfordern, ist gemeinsam, dass sie von Teil zu Teil enge Toleranzabweichungen erfordern, was bedeutet, dass Fehler bei der Herstellung der Teile auf ein Minimum reduziert werden müssen. Erforderliche Toleranzen können bis auf 0,01 mm bis 0,05 mm heruntergehen – sprechen Sie von Präzision! Aus diesem Grund zeichnet sich dieser Prozess durch Wiederholbarkeit und einen gut kontrollierten Produktionsprozess aus.
Darüber hinaus ermöglicht die Präzisionsbearbeitung die Konstruktion von Teilen und Produkten, um extrem hohe Toleranzen und ein hohes Maß an Haltbarkeit für die robusten Oberflächen der Produkte einzuhalten. Sie müssen sich darüber im Klaren sein, dass nicht nur Ultrapräzision erforderlich ist, um Teile fehlerfrei und zuverlässig herzustellen, sondern dass es ebenso wichtig ist, sicherzustellen, dass diese Teile mit einem Höchstmaß an Konsistenz produziert werden können.
Eine weitere Anwendung der Feinmechanik ist die Reparatur oder Wiederherstellung von Werkzeugen oder Komponenten. Jeder, der in der verarbeitenden Industrie tätig ist, wird sich dessen bewusst sein, denn die meisten Maschinen, Werkzeuge und Komponenten benötigen Kalibrierungen und Überprüfungen, um sie nach einiger Zeit des Gebrauchs zu erhalten oder in ihren ursprünglichen Zustand zurückzuversetzen. Die am häufigsten verwendete Fertigungsausrüstung sind computergesteuerte Hochleistungsmaschinen, die Substratmaterial entfernen sollen, um komplizierte Komponenten und Teile herzustellen. Manchmal können sogar Hochgeschwindigkeitsrobotik und photochemische Prozesse eingesetzt werden, um das beabsichtigte Ergebnis für das fertige Bauteil zu erzielen.
Ob ein Anbieter von Präzisionskomponenten über die erforderlichen Präzisionsbearbeitungskapazitäten verfügt, hängt von der Erfahrung und dem technischen Wissen seiner Ingenieure und Designer, der Qualität der von ihnen verwendeten Präzisions-CNC-Werkzeugmaschinen, ihrer Präzisionsprüfgeräte und ihrer Maschinenbediener ab. OEM- und ODM-Präzisionsfertigungsdienstleister müssen die Flexibilität haben, Komponenten aus verschiedenen Materialien mit spezifischen Designs und manchmal Materialanforderungen zu bearbeiten. Um in diesem Bereich wettbewerbsfähig zu sein, muss ein Hersteller von Präzisionsbearbeitungsmaschinen daher eine schlüsselfertige Gesamtlösung anbieten, einschließlich Prototypendesign, Tests, Anpassungen und idealerweise Möglichkeiten zur Kleinserien- und Massenproduktion.
3. Wie funktioniert die Präzisionsfertigung?
Die Fertigung mit höchstmöglicher Präzision ist im Wesentlichen eine subtraktive Technologie, die kundenspezifische Software, technische Werkzeuge und Rohstoffe wie Kunststoff, Metall und Keramik verwendet, um die gewünschten Produkte mit feinen Merkmalen herzustellen. Es wird häufig gemäß den Anweisungen durchgeführt, die von Programmen für computergestütztes Design (CAD) und computergestützte Fertigung (CAM) generiert werden. Diese Programme und die generierten Blaupausen erleichtern das Einhalten enger Toleranzen erheblich. Nebenbei bemerkt, viele dieser Entwürfe beginnen in der Anfangsphase als handgezeichnete Skizzen, obwohl sie schließlich in technische und computergestützte Programme eingespeist werden.
Um höchste Präzision zu erreichen, wird der Bearbeitungsprozess eines Bauteils in mehrere Schritte aufgeteilt. Jeder trägt zu hochpräzisen Teilen bei, die sehr hohe Toleranzen einhalten. Wie bereits erwähnt, kann die Präzisionsbearbeitung verschiedene Schneidoperationen wie Fräsen, Drehen, Bohren, Honen, Schleifen und andere beinhalten. Normalerweise können wir die folgenden Phasen erwarten, wenn es um Ultrapräzision in der heutigen Fertigungswelt geht:
Viele führende Anbieter von Präzisionsbearbeitung führen nach jedem Produktionsschritt auch In-Prozess-Inspektionen durch, um höchste Präzision und Qualität zu gewährleisten.
4. Präzisions-CNC =Facharbeiter+Software?
Leiter oder Bediener von Hochpräzisionsmaschinen müssen mit verschiedenen Prozessen, Geräten und CNC-Software sehr vertraut und erfahren sein. Sie müssen möglicherweise sogar eine Kombination aus Mühlen, Drehmaschinen, Bohrern, Schleifmaschinen und sogar Automatisierungsgeräten wie Roboterarmen oder ganzen Arbeitszellen verwenden. Aber eine CNC-Maschine zu betreiben, zu bedienen und zu überwachen bedeutet nicht nur, ein paar Knöpfe zu drücken, auch wenn moderne Präzisionsbearbeitungswerkzeuge die meiste schwere Arbeit für Sie erledigen. Ein idealer Bediener muss zertifiziert, geschult und ausgebildet sein und über gute Kommunikationsfähigkeiten und Fähigkeiten zur Problemlösung verfügen, falls etwas Unerwartetes passiert.
Zusammenfassend sind hier einige der wichtigsten Fähigkeiten aufgeführt, die ein Bediener besitzen muss, um einen reibungslosen Schneidprozess zu gewährleisten:
Was für das einzelne Individuum gilt, gilt für die gesamte Herstellungs-SOP. Ein Dienstleister für Präzisionsbearbeitung muss den Kunden von der ersten Beratung bis zur abschließenden Qualitätssicherung und darüber hinaus mit After-Sales-Services begleiten. Bei der Präzisionsbearbeitung geht es um viel mehr als die Herstellung einer Sicherungsmutter oder eines Spannfutters nach Zeichnungen und Spezifikationen von jemandem. Es umfasst die Planung, Gestaltung, Anpassung und Budgetierung bei gleichzeitiger Integration der erforderlichen Inspektionen sowie QA- und QC-Verfahren, um sicherzustellen, dass das Endprodukt die Erwartungen des Kunden erfüllt. Lesen Sie unseren Studienfall unten (7. Studienfall), um ein Beispiel aus der Praxis zu untersuchen.
Der letzte Faktor, den wir erwähnen möchten, ist die CNC-Software. Um die verrückten Toleranzen (im Mikrometerbereich) der Präzisionsbearbeitung in der heutigen Fertigungswelt einzuhalten, verwenden fast alle professionellen Anbieter von präzisionsgefertigten Komponenten CNC-Software wie CAD und CAM. Diese Software bietet Konstrukteuren, Ingenieuren und Bedienern Werkzeuge zur Planung des Bearbeitungsvorgangs. Die Fähigkeiten und Erfahrungen mit dieser Art von Software und die Fähigkeit, sich an neue Technologien anzupassen, sind entscheidend, um mit den neuesten Standards im Bereich der Präzisionsbearbeitung Schritt zu halten.
5. Vorteile
Es gibt mehrere Vorteile, von denen die wichtigsten sind:Zuverlässigkeit
Es kann unabhängig von der Uhrzeit oder dem Wochentag kontinuierlich und ohne Ausfall auftreten. Die Rohstoffe werden in das Endprodukt umgewandelt und schließlich als hochwertige Werkzeuge auf den Markt gebracht. Einer der wichtigsten Vorteile ist, dass es bei einer erforderlichen Wartung oder während einer Reparatur kaum zu Ausfällen kommt.
Reduzierter Bedarf an menschlicher Arbeitskraft
Aufgrund des erheblichen technologischen Fortschritts im Laufe der Jahre wird die Präzisionsbearbeitung in der Fertigungsindustrie automatisiert. Der Prozess wird hauptsächlich von Robotern oder Computern gesteuert, die nur minimale menschliche Arbeit erfordern, um sie zu überwachen. Dies senkt auch die Produktionskosten sowie den Bedarf an Überwachung und Überwachung des Prozesses enorm.
Hohe Produktion:
Trotz der komplizierten Natur des Vorgangs kann es eine beträchtlich hohe Produktivität erzeugen, indem es sich um eine enorme Menge an Arbeiten wie Bohren, Endbearbeitung, Fräsen, Drehen usw. in relativ kurzer Zeit kümmert.
Konsistente Ergebnisse:
Trotz der hohen Produktionsrate sind die fertigen Produkte identisch und haben ein sehr geringes Fehlerrisiko. Die daraus resultierenden Produkte wiederum werden aufgrund ihrer hohen Konsistenz, verbesserten Qualität und niedrigen Fehlerquote marktfähiger.
Mehr Gewinn und weniger Aufwand:
Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass nur minimaler Aufwand erforderlich ist, um optimale Gewinne zu erzielen. Tatsache ist, dass Sie mit einem Metall, das einer Präzisionsbearbeitung unterzogen wird, nicht nur Produktionskosten, sondern auch viel Zeit und Mühe sparen, was letztendlich eine äußerst kosteneffiziente Produktion garantiert.
Erhöhte Genauigkeit
Die meisten Gegenstände und Teile, die einer Präzisionsbearbeitung unterzogen werden, werden in der Fertigungsindustrie verwendet. Dazu gehören Stellen, an denen manuelles Drehen und Fräsen erforderlich ist. Es kann auch im Gesundheitswesen eingesetzt werden, wo Genauigkeit sehr wichtig ist. In Anbetracht dessen sind sie mit der Fähigkeit ausgestattet, auf einer hochpräzisen Basis zu arbeiten und dadurch die beabsichtigten Aufgaben mühelos zu erledigen.
Verbesserte Effizienz und Qualität
Bei der Bearbeitung der Objekte und Teile sind diese immer mit internen Qualitätssicherungsdetektoren ausgestattet. Dadurch kann die Effizienz ermittelt werden, während die Objekte mit hoher Geschwindigkeit bearbeitet werden. Darüber hinaus ist es dafür bekannt, dass es hohe Standards bei der Objektbearbeitung und Teileherstellung erfüllt. Zusammen mit den geringeren Ausgabenkosten (z. B. den Ausgaben für menschliche Arbeitskraft usw.) ist es äußerst kosteneffizient, was sowohl die Produktqualität als auch eine geringe Geldverschwendung sicherstellt.
6. Studienfall:YINSH-Präzision
Präzisionsbearbeitung und intelligente Fertigung
Es gibt viele Bearbeitungsdienstleister und OEM/ODM-Unternehmen, die in Taiwan verwurzelt sind und ihre Komponenten auf den Weltmarkt exportieren. YINSH Company mit Sitz in der zentralen Lieferkette der Metallbearbeitung ist einer der renommiertesten Lieferanten für Präzisionsbearbeitungsprodukte wie Sicherungsmuttern, Werkzeugmaschinenkomponenten, Gewindeschleifen und Raupenschaber. Laut Vizepräsident Jack Wu hat das Unternehmen bisher in über 40 Länder exportiert. Basierend auf der Automatisierungslösung, die YINSH seinen Kunden anbietet, kann ihr intelligentes Fertigungssystem Kundenaufträge verfolgen und sich jederzeit um jedes Detail kümmern.
Herstellungsbedingungen und QC
YINSH wendet strenge Standards für alle Herstellungsverfahren an, um eine präzise Bearbeitung und Qualität in allen Phasen sicherzustellen. Das F&E-Team, der Messschritt und die Herstellungsprozesse werden alle digital mit ihrem intelligenten Fertigungsintegrationssystem überwacht, um die optimale Qualität für den Kunden zu erzielen. Alle ihre Produktionsstätten halten sich ebenfalls streng an die Vorschriften und werden regelmäßig auf das Wohlergehen der Mitarbeiter überprüft.
Materialauswahl
Während des Interviews bemerkte einer der leitenden Vertriebsmitarbeiter, dass Materialien besonders für Kunden in der EU in einem besonderen Kontext der Präzisionsbearbeitung von entscheidender Bedeutung sind. YINSH kann Kunden bei der Materialauswahl unterstützen und für noch mehr Flexibilität mit dem Zeichenschritt fortfahren. Der Zeichnungsschritt ist ein wichtiger Schritt zur Bewertung der geometrischen Genauigkeit und Maßhaltigkeit der von den Kunden bereitgestellten Zeichnungen. Nach obligatorischen Prozessen wie Materialanalyse, Wärmebehandlung usw. validiert YINSH die Zeichnung mit den Kunden, um zu sehen, ob alle Anforderungen erfüllt werden.
Spitzenlabore
In den YINSH-Werken gibt es viele fortschrittliche Labors. Eines davon ist das Metrologielabor, das KMG für die abschließende Qualitätskontrolle enthält. YINSH hat sechs fortschrittliche Inspektionsgeräte im Labor, und die Marken sind alle bekannt und zuverlässig, wie ZEISS und MITUTOYO. Im folgenden kurzen Clip sehen Sie einen Schritt des Inspektionsprozesses für Sicherungsmuttern.
Ein Rundheitsprüfgerät und ein Konturmesssystem sind in dem von der TAF zertifizierten Präzisionsmesslabor enthalten, und viele wichtige Punkte wie Temperatur, Feuchtigkeit und andere kritische Bedingungen werden im Labor gut kontrolliert. Dadurch wird sichergestellt, dass alle normgerecht gefertigten Präzisionsteile bis ins kleinste Detail und Maß berücksichtigt werden. YINSH möchte sicherstellen, dass sie mit ihren Kunden auf der gleichen Seite stehen.
Automatisierter Arbeitsprozess
Neben den Kleinserienaufträgen, sobald YINSH die Fertigungsaufträge mit großen Mengen erhalten hat. Die Frage ist, wie eine Präzisionsbearbeitung mit einer so großen Stückzahl durchgeführt werden kann. Die Antwort liegt im automatisierten Produktionssystem im YINSH-Werk.
Mit den gleichen Roboterarmen und automatisierten Produktionslinien stellen diese Fertigungsgeräte sicher, dass der Fertigungsprozess immer noch auf hohem Niveau ist. Mit der minimalen Abhängigkeit von manuellem Betrieb können die Qualitätskontrollprobleme auf einem konstanten Niveau von Standards gehalten werden.
Herstellungsprozess
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